- химично окисление
- лъчево въздействие
- термично третиране.
За обеззаразяването на отпадъчните води се прилагат основно химични и физични методи. При химичните методи се използват химични вещества, обикновено силни окислители, които въздействат върху живите клетки и ги разрушават. Към тези методи се включват хлорирането, озонирането, обработката със соли на тежки метали и други.
Към физичните методи за обеззаразяване се отнасят въздействието на микроорганизмите с ултравиолетови лъчи, ултразвук, висока температура и други. Днес широко се използват и физичните и химичните методи за обеззаразяване.
Химични методи за обеззаразяване на отпадъчни води
При химичните методи за обеззаразяване на отпадъчните води се добавят химически вещества във водата. Обикновено това са вещества, които се характеризират със силно окислителни свойства. Сред най-широко използваните химични вещества са хлорът и хлорните продукти, кислородът и неговата алотропна форма - озонът.
Химичното обеззаразяване на отпадните води може да протече в два етапа, при всеки от които във водата се добавя окислител. Това се прави, за да се подобрят качествата на обеззаразената вода. И в двата етапа във водата могат да се добавят едни и същи или различни химични вещества (например съчетаване на озон и хлор). Възможно е и съчетаването на химични с физични методи, което позволява да се намали количеството на използваните химични вещества.
Обеззаразяване чрез хлориране
В практиката хлорирането е един от най-често използваните методи за обеззаразяване на отпадъчните води. Това се дължи както на високата ефективност на този метод, така и на ниската себестойност. При хлорирането водата получава бактерицидни свойства, тъй като обеззаразяващият реагент се съхранява в нея продължително време. Обикновено хлорирането на водата се извършва с хлор в газообразно състояние и със съединения, които съдържат активен хлор (хлорна вар, калциев хипохлорид (CaOCl2), хлорен двуокис (ClO2) и натриев хипохлорид (NaClO)). Сред най-често използваните са хлорът и хлорната вар. Хлорът в чист вид представлява отровен газ със зеленикаво-жълт цвят и остра неприятна миризма. Той е с голяма плътност и е два пъти по-тежък от въздуха. Неговото обеззаразяващо действие се дължи на окисляването и инактивацията на ензимите, които са съставна част на клетъчната протоплазма на бактериите, в резултат на което те измират. Обеззаразяването на отпадъчните води с чист хлор се осъществява като във водата се подава газ, който встъпва в реакция с водата и се разтваря в нея. Вследствие на това протича хидролиза, при която се образуват две киселини: солна HCl и хипохлориста HClO. Хипохлористата киселина е силен разтвор и дисоциира, като се образуват хипохлоритен йон ClO - плюс водороден. Образувалият се в резултат на дисоциацията хипохлоритен йон заедно със самата хипохлориста киселина действа бактерицидно. Ефективността на обеззаразяване на отпадъчните води с чист хлор зависи от неговата разтворимост във вода, която се променя под въздействието на фактори като налягане и температура. Оптимални за разтварянето на хлора ниска температура и високо налягане на водата. Добре е да се има предвид, че с увеличаване на недисоциираните молекули хипохлориста киселина, бактерицидният ефект се увеличава и обратно. При обеззаразяването на отпадъчните води с хлор трябва да се обърне сериозно внимание и на определянето на дозите от реагента, необходими за пълно унищожаване на потенциално опасните микроорганизми, намиращи се във водата. Обикновено оразмерителното количество на активния хлор се приема в зависимост от степента на пречистване на отпадъчните води - след механично пречистване то е 10 g/m3, след непълно биологично пречистване - 5 g/m3, а след пълно биологично пречистване - 3 g/m3. Точната доза често се определя в процеса на експлоатация на пречиствателната станция. Дозата на реагента се коригира и в зависимост от количеството остатъчен хлор в пречистената вода. Добре е да се има предвид, че концентрацията на остатъчния активен хлор е необходимо да бъде най-малко 1.5 g/m3 след контакт между хлора и водата в продължение на 30 минути.
Обеззаразяването на отпадъчните води с натриев хипохлорит се използва предимно в случаите, когато ежедневният разход на хлор е много нисък и когато са налице известни трудности за съхраняването, транспортирането и подготовката на газообразния хлор. Натриевият хипохлорит е продукт, който се получава при хидролизата на концентриран разтвор от натриев хлорид (NaCl). Натриевият хипохлорит се приема за много добра алтернатива на чистия хлор, като постиганата ефективност на обеззаразяване на отпадъчните води е съпоставима с тази на хлора. Ефективно обеззаразяване на пречистената вода с натриев хипохлорит се получава при концентрация 1.5-3.5 mg/dm3. За дезинфекция на отпадъчните води може да се използва и хлорна вар, която съдържа 32-36% активен хлор. Подходяща е предимно за малки пречиствателни станции с производителност до 1000 m3/d.
